Хто винайшов лазер
Що ж таке лазер?
Ми все настільки звикли до слова ЛАЗЕР, що вже й не припускаємо, що це всього лише абревіатура. Насправді ж, слово "лазер" ( "laser") складено з початкових літер в англійському словосполученні Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, що в перекладі на українську мову означає "посилення світла за допомогою стимульованого випускання випромінювання".
Хто ж винайшов лазер?
Історично вважається, що лазер винайшли українські вчені Басов і Прохоров в 1958 році, за що і отримали Нобелівську премію в 1964 році, разом з американцем Таунсом, чиї роботи Прохоров використовував при розробці. Однак американці ж першими виготовили рубіновийлазер і налагодили серійний випуск, це була фірма Хьюз Ейркрафт. А ще раніше, в 1916 році Альберт Ейнштейн пророкує саму можливість індукування зовнішнім електромагнітним полем випромінювання атомів, на основі чого в подальшому і будуть працювати всі лазери.
лазер сьогодні
Винахід лазера відноситься до одного з найбільш значних відкриттів ХХ століття. І воно, звичайно, сильно вплинуло на світ. Зараз немає жодної області, в якій би не застосовувався лазер. В даний час області застосування лазерів розширюються з кожним днем. Після першого промислового використання лазерів для отримання отворів в рубінах для годин ці пристрої успішно застосовуються в самих різних областях, при цьому використовуються різні типи лазерів.
Прийнято всі лазерні системи ділити на три основні групи: твердотільні лазери, газові та напівпровідникові лазери. Деякий час назад з'явилися такі системи, як перебудовуються лазери на барвниках, твердотільні лазери на активованих стеклах.
Особливе місце серед цих систем займає СО2-лазер, що відноситься до групи газових лазерів. Ці типи лазерів здатні видавати потужність від декількох ватів, до десятка кіловат. Так як для цих лазерів потрібно такі широко застосовуються гази, як Нє, Ar і СО2, вони знайшли масове застосування в промисловості. І хоча ККД цих лазерів не високе, 5-10% цього цілком достатньо, щоб такі типи обробки, як лазерна різка, зварювання і термічної обробки були конкурентоспроможними.
Технологія лазерного різання
Найбільш розвинені серед представлених процесів, на сьогоднішній день є лазерна різка. У порівнянні з іншими методами різання: киснева, плазмова та ін. Лазерна різка володіє значними перевагами, такими як: висока швидкість і точність різання.
Однак сам технологічний процес не такий простий, як здавалося б повинно бути. Луч за допомогою систем дзеркал або оптоволокна подають строго вертикально по відношенню до оброблюваної поверхні і фокусують за допомогою лінзи. Потрапляючи на поверхню виробу промінь миттєво доводить матеріал до температури плавлення і вище. Для забезпечення якісного процесу необхідно видувати розплавлений матеріал інакше процес різання перетвориться в зварювання. Зазвичай для цього використовують кисень, азот та інші гази, які через спеціальне сопло видувають в місце дії фокального плями. Сопло діаметром не більше 1,5 мм в процесі руху геометрично має перебувати в одному місці, для чого необхідна спеціальна система, яка б контролювала і тиск, і необхідний зазор між поверхнею деталі і соплом. Пристрій, який безпосередньо включає в себе систему фокусування і систему стеження називають ріжучої головкою (cutting head).
У підсумку, для того щоб забезпечувати різання деталей по необхідному контуру потрібна трьохкоординатної система ХYZ, де переміщення ріжучої головки по двох осях XY йде по заданому контуру (за програмою), а третя координата Z автоматично відстежує відстань до поверхні або ж налаштовується вручну оператором. Найбільш поширена системами вважаються координатні столи портального типу з «літаючою оптикою».